一种集成式彩超控制面板及其实现方法

摘要

本发明公开了一种集成式彩超控制面板及其实现方法，该彩超控制面板用一片单片机处理器完成彩超人机界面的所有操作；集中管理了8段STC的扫描，按键的扫描，编码器的扫描，接收到鼠标的信号后，转换波特率后再进行转发，发送相应的脉宽信号控制按键背光灯，把前面各个模块的信号处理后，加上不同的头标识以串口方式发送给主机。本发明提供的集成式彩超控制面板及其实现方法，其减少了许多无源器件，使得整个控制面板电路结构简单，成本低，功耗小，并且与主机的连接线也非常少，只需一四芯的串口的数据线实现其与主机的连接，大大提高了彩超控制面板与主机的传输速率。

说明书

技术领域

本发明涉及彩超机领域，尤其涉及的是，一种集成式彩超控制面板及其实现方法。

背景技术

现有技术中使用的彩超机，如图1所示，包括彩超主机200和控制面板100。其所述控制面板100与彩超主机200的连接是通过10-20根的数据排线实现，且使用了许多的无源器件，其实现的电路规模大，结构复杂。比如，其STC模块110的8段图像增益调节电路，每一STC电位器都要经过一A/D转换器，8段STC就有八个STC电位器经八个A/D转换器，然后经过复杂的可编程逻辑器件CPLD150连到MCU控制面板170，再把图像分段增益调节信号发送给彩超主机200。其编码器模块120与复杂的可编程逻辑器件CPLD150连接；按键模块130与MCU控制面板连接；鼠标模块140与彩超主机200直接连接。

这样，现有技术的彩超控制面板100与彩超主机200的连接需通过10-20根的数据排线实现。且现有技术的控制面板中各个组成模块采用许多硬件无源器件，其电路功耗大、STC模块的8个A/D转换器，必须更多的控制线连接，同时也会导致成本过高，使得整个控制面板电路规模大，结构复杂。

因此，现有技术还存在缺陷，而有待于改进和发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种集成式彩超控制面板及其实现方法，其控制面板电路结构简单，成本低，功耗小，并且与主机的连接线也非常少，只需一四芯的串口的数据线实现其与主机的连接。

本发明的技术方案如下：

一种集成式彩超控制面板实现方法，其中，包括以下步骤：

单片机处理器并行地接收STC模块的图像分段增益调节信号并进行处理后加上STC标识号通过串口发送给主机；

单片机处理器并行地接收按键模块的输入信号并进行处理后加上按键标识号通过所述串口发送给主机；

单片机处理器并行地接收编码器模块的图像调节信号并进行处理后加上编码器标识号通过所述串口发送给主机；

单片机处理器并行地接收鼠标模块的操作信号，进行处理并加上鼠标标识号通过所述串口发送给主机。

所述的实现方法，其中，在所述单片机处理器对STC模块输出信号进行处理的过程中，包括：

A1、单片机处理器输出扫描信号给STC模块，接收、保存STC模块中STC电位器初始状态值，并将STC电位器初始状态值发送给主机；

A2、单片机处理器轮回查询STC电位器值，并与前一次保存的值进行比较，如有变化，则把新值存储并发送给主机。

所述的实现方法，其中，在所述单片机处理器对按键模块输出信号进行处理的过程中，包括：

B1、单片机处理器输出扫描信号给按键模块，监测是否有键按下；

B2、当按键模块有键按下时，单片机处理器对该按键按下时间进行计数，并等待按键放开；

B3、当按下时间在一预定时间完成，则为正常按键并将该按键信号处理发送给主机；

B4、当按下时间超过该预定时间时，则退出该按键的扫描，并做上标记为按键短路或损坏，再进行下一按键扫描，直到全部按键扫描完成；

B5、下一次扫描到标识的键码，判断该键是否跳开，跳开则清除该键的标识位，否则继续进行下一个键的扫描，开机时清除所有键的标识位。

所述的实现方法，其中，在所述单片机处理器对编码器模块输出信号进行处理的过程中，包括：

C1、单片机处理器扫描判断编码器模块中的编码器左、右电平是否相等；当编码器左、右电平不相等时，判断旋转方向；

C2、单片机处理器扫描判断编码器开关键是否被按下，如有按下，则对编码器的号码、旋转方向及开关信号进行处理后向主机发送。

所述的实现方法，其中，还包括以下步骤：当按键模块有按键操作时，单片机处理器并行地控制蜂鸣器发出按键提示音。

所述的实现方法，其中，所述单片机处理器并行地发出脉宽调制信号来控制背光灯亮度。

所述的实现方法，其中，所述预定时间为2分钟。

一种集成式彩超控制面板，其中，包括：通过串口与主机相连的单片机处理器，及分别与所述单片机处理器连接的STC模块、按键模块、编码器模块、鼠标模块；

所述单片机处理器并行接收所述STC模块输出的图像分段增益调节信号，并向主机发送含有STC标识号的串行信号；

所述单片机处理器并行接收所述按键模块的输入信号，并向主机发送含有按键标识号的串行信号；

所述单片机处理器并行接收所述编码器模块输出的图像调节信号，并向主机发送含有编码器标识号的串行信号；

所述单片机处理器并行接收鼠标模块的操作信号，并向主机发送含有鼠标标识号的串行信号。

所述的彩超控制面板，其中，其还包括与所述单片机处理器连接的蜂鸣器，用于发出按键提示音。

所述的彩超控制面板，其中，其还包括与所述单片机处理器连接的背光灯。

本发明所提供的一种集成式彩超控制面板及其实现方法，该彩超控制面板用一片单片机处理器完成彩超人机界面的所有操作，集中管理了STC模块的扫描、按键模块的扫描、编码器模块的扫描、接收到鼠标模块的信号后，转换波特率后再进行转发、发送相应的脉宽信号控制按键背光灯，把前面所述功能处理后，各自加上不同的头标识以串口方式发送给主机，其减少了许多无源器件，使得整个控制面板电路结构简单，成本低，功耗小，并且与主机的连接线也非常少，只需一四芯的串口的数据线实现其与主机的连接，大大提高了彩超控制面板与主机的传输速率。

附图说明

图1是现有技术彩超控制面板电路原理图；

图2是本发明实施例所提供的集成式彩超控制面板电路原理图；

图3是本发明实施例STC模块连接示意图；

图4是本发明实施例编码器模块连接示意图；

图5是本发明实施例单片机处理器对按键模块的控制流程图；

图6是本发明实施例单片机处理器对STC模块的控制流程图；

图7是本发明实施例单片机处理器对编码器模块的控制流程图。

具体实施方式

本发明所提供的一种集成式彩超控制面板及其实现方法，为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明做进一步详细说明。

本发明实施例所提供的一种集成式彩超控制面板300，如图2所示，其实现方法如下：其包括单片机处理器301，及分别与单片机处理器301连接的STC模块310、按键模块320、编码器模块330、鼠标模块340、蜂鸣器350及背光灯360；其中，所述单片机处理器301为本发明集成式彩超控制面板300的核心部分，其可以通过编程来指定管理与之连接的各个模块。

所述单片机处理器301主要用于并行接收所述STC模块输出的图像分段增益调节信号，并向主机发送含有STC标识号的串行信号；并行接收所述按键模块的输入信号，并向主机发送含有按键标识号的串行信号；并行接收所述编码器模块输出的图像调节信号，并向主机发送含有编码器标识号的串行信号；并行接收鼠标模块的操作信号，并向主机发送含有鼠标标识号的串行信号。

即所述单片机机处理器分别接收所述STC模块310图像分段增益调节信号、按键模块320的输入信号、编码器模块330图像调节信号、鼠标模块340的操作信号，并将上述接收到的信号进行处理后分别加上各自的标识号(较佳的加头标识)通过一串口发送给主机400。本发明所述集成式控制面板采用一四芯的串口与主机400连接，所述单片机处理器对与之相连的各个模块的控制，是通过编程来指定，减少了许多无源器件及与主机的连接线，比现有技术采用并口的数据排线提高了信号传输速率，减少了损耗，降低了成本。

其中，所述STC模块包括8个STC电位器(STC1、STC2、STC3、STC4、STC5、STC6、STC7、STC8)及与8个STC电位器连接的一个8到1的开关转换器311，如图3所示，所述STC模块通过所述开关转换器311与单片机处理器301连接，所述8到1的开关转换器采用一型号为HFE4051的芯片，通过8个STC电位器来调节彩超信号的8段增益。所述单片机处理器对所述STC模块的控制，是通过编程来指定，减少了许多无源器件。其对STC模块的控制实现方法如下：

对STC模块310的控制：单片机处理器301并行地接收STC模块的图像分段增益调节信号并进行处理后加上STC标识号通过串口发送给主机400。如图6所示，具体包括：

步骤801、单片机处理器输出扫描信号给STC模块，接收、保存STC模块中STC电位器初始状态值，并将STC电位器初始状态值发送给主机。

步骤802：单片机处理器轮回查询STC电位器值，并与前一次保存的值进行比较，如有变化，则把新值存储并发送给主机。否则继续对STC模块进行扫描。

当采超主机400开机时，单片机处理器把STC1至STC8的初始状态读入到单片机处理器301内，存放起来，并把第一次的STC1-STC8值加上STC标识号发送给主机400；在以后的过程中，单片机处理器301轮回查询8个STC电位器的值有没有发生变化：如果发生变化则把新的数据STC标识号发送给主机400，并把新的值存储起来，好与下一次读回来的STC值进行比较，看是否发生变化，发生变化则把新的值STC标识号发送给主机，否则轮回查询扫描8个STC电位器，进行比较发送给主机400。从而实现对彩超图像的分段增益的调节。

对按键模块320的控制：单片机处理器301并行地接收按键模块320的输入信号并进行处理后加上按键标识号通过所述串口发送给主机400。所述按键模块320，一般为72键，单片机处理器301采用8×9矩阵扫描方式对按键模块72键的控制：如图5所示，包括：

步骤901、首先单片机处理器301输出扫描信号给按键模块320，监测是否有键按下；

步骤902、当按键模块320有键被按下时，单片器处理器将对这个按键的按下时间进行计数，并等待按键放开；

步骤903、当按下时间在一预定时间完成，则为正常按键并将该按键信号处理后加上按键标识号发送给主机；

步骤904、当按下时间超过该预定时间时，则退出该按键的扫描，并做上标记为按键短路或损坏，再进行下一按键扫描，直到全部按键扫描完成；

步骤905、下一次扫描到标识的键码，判断该键是否跳开，跳开则清除该键的标识位，否则继续进行下一个键的扫描，直到下次彩超主机开机进对它再重新扫描标注一次。

本发明此按键扫描控制方法的有益效果是：按键板上的任意一个按键的损坏或者短路进水了，都不影响其它按键的使用。哪个一个按键损坏，软件只屏蔽当然损坏的那一个按键，对其它按键不影响。

对编码器模块330的控制：单片机处理器301并行地接收编码器模块330的图像调节信号并进行处理后加上编码器标识号通过所述串口发送给主机400。本发明中的编码器模块330包括4个编码器及与4个编码器连接的2块型号为HFE4052的芯片331，如图4所示，所述编码器模块330通过所述2块型号为HFE4052的芯片331连接至单片机301。4个编码器的功能与电位器相同，只是编码器的性能和稳定性大幅提高，使用寿命也是电位器的好多倍。本发明选用的4个编码器(如图4所示的编码器1、编码器2、编码器3和编码器4)都有左右旋转360度及开关功能，在功能上采用4个编码器通过2片HFE4052(双四选一)送给单片机处理器301处理；如图7所示，具体实现如下：

步骤701：单片机处理器扫描判断编码器模块中的编码器左、右电平是否相等；

步骤702：当编码器左、右电平不相等时：右＝0、左＝1时为右旋，右＝1、左＝0时为左旋；

步骤703：单片机处理器扫描判断编码器开关键是否按下，如有按下，则把编码器按键顺序、旋转方向及开关信号处理后向主机发送。

即单片机处理器301输出扫描信号给编码器模块330，判断各个编码器的左右电平是否相等，如果相等，则编码器没有动作；如果编码器的左右电平不相等，则编码器有操作，并记下是哪个编码在操作(如图4所示的编码器1、编码器2、编码器3和编码器4)；接下来就判断编码器的旋转方向，右＝0，左＝1，为右旋转。右＝1，左＝0，为左旋转。接下来再扫描编码器的开关是否有按下。如果有变化，则把按键的顺序(编码器1、编码器2、编码器3和编码器4为哪个操作)+方向(左旋或右旋)+开关信号发送给单片机处理器301，进行处理后加上编码器标识号发送给主机。

本发明的编码器模块330中设置编码器1主要用于调节彩超图像的总增益，编码器2用于调节彩超图像深度，编码器3用于调彩超图像焦点，而编码器4为多功能选择调节编码器，如按一下编码器4开关，切换为值调节；再按一下编码器4开关，切换为图像对比度调节。通过单片机的程序实现对编码器模块330的控制，减少了许多硬件，使得集成式彩超控制面板300电路结构简单，成本低，功耗小。

对鼠标模块340的管理控制：所述单片机处理器301并行地接收鼠标模块的操作信号，进行处理并加上鼠标标识号通过所述串口发送给主机400，单片机处理器301接收到鼠标模块340的操作作信号后，把接收到的鼠标模块操作信号处理再加上鼠标标识号，发送给主机。因为现有的串口鼠标波特率比较低为1200，本发明传输的波特率为28800，为了使整个电路的连接线减少，本发明把鼠标模块340整合到一块进行传输，这样做的的有益效果是：可以使得控制面板与主机的连线非常少，只需一四芯的串口就可完成其与主机的连接。

进一步地，所述单片机处理器301对背光灯360的控制，采用占空比的方式来控制其发光二极管的亮度，控制发光二极管导通时间来改变其亮度。通过所述背灯光360可以看到集成式控制面板300各按键的功能作用。

另外，单片机处理器301还发出信号控制蜂鸣器350根据当前的按键操作进行声音提示。

综上所述，本发明的一种集成式彩超控制面板及其实现方法，所述单片机处理器301把上述各功能模块的信号加上特殊的头标识，通过一四芯的串口发送给主机，从而完成对主机的操作控制。

本发明所提供的集成式彩超控制面板及其实现方法，该彩超控制面板用一片单片机处理器301完成彩超人机介面的所有操作。集中管理了STC模块的扫描、按键模块的扫描、编码器模块的扫描、接收到鼠标模块的信号后，转换波特率后再进行转发、发送相应的脉宽信号控制按键背光灯，把前面所述功能处理后，各自加上不同的头标识以串口方式发送给主机，其减少了许多无源器件，使得整个控制面板电路结构简单，成本低，功耗小，并且与主机的连接线也非常少，只需一四芯的串口的数据线实现其与主机的连接。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。